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步進電機結構和工作原理(wgb)
2022年9月13日

步進電機結構和工作原理(wgb)

  步進電機結構和工作原理

  1.步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于控制脈沖信號的頻率和脈沖數。


2.脈沖數越多,電機轉動的角度越大。


3.脈沖的頻率越高,電機轉速越快,但不能超過****頻率,否則電機的力矩迅速減小,電機不轉。


(1)反應式:轉子無繞組,由被激磁的定子繞組產生反應力矩實現步進運行


(2)激磁式:定、轉子均有激磁繞組(或轉子用****磁鋼),由電磁力矩實現步進運行

  按輸出力矩大小可分為:

(1)伺服式:輸出力矩在百分之幾之幾至十分之幾(N.m)只能驅動較小的負載,要與液壓扭矩放大器配用,才能驅動機床工作臺等較大的負載


(2)功率式:輸出力矩在5~50 N.m以上,可以直接驅動機床工作臺等較大的負載

 按定子數可分為:

(1)單定子式(2)雙定子式(3)三定子式(4)多定子式

   步進電機的特點:

1.一般步進電機的精度為步進角的3-5%,且不累積。所以步進電機可以作為一種控制用的特種電機,廣泛的用于各種開環控制。


2.步進電機外表允許的****溫度與電機退磁點有關


步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁,從而導致力矩下降乃至于失步,因此電機外表允許的****溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點;一般來講,磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上,有的甚至高達攝氏200度以上,所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。


3.步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降。


當步進電機轉動時,電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢;頻率越高,反向電動勢越大。在它的作用下,電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小,從而導致力矩下降。


4.步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。


步進電機有一個技術參數:空載啟動頻率,即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率,如果脈沖頻率高于該值,電機不能正常啟動,可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下,啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動,脈沖頻率應該有加速過程,即啟動頻率較低,然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉速從低速升到高速)。

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